(57)【要約】  天然ガスから合成ガスに転換するプロセスを経ることなく、天然ガスから直接に単一油種を高い還元率で製造することができるＧＴＬの直接工程における鎖式飽和炭化水素の製造方法を提供すること。  電磁波を照射して天然ガスを分解し、ＣＨ２（メチレン）を生成し、該メチレンと、炭素数が５乃至３０の鎖式飽和炭化水素を混合させ、該鎖式飽和炭化水素の炭素数と同一の炭素数となるようにメチレン同士を結合させて鎖式飽和炭化水素の複製を行う。
2011058771.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＧＴＬの直接工程における鎖式飽和炭化水素の製造方法であって、
電磁波を照射して天然ガスを分解し、ＣＨ２（メチレン）を生成するメチレン生成工程と、
前記メチレン生成工程により生成されたＣＨ２（メチレン）と、下式（１）で示される鎖式飽和炭化水素を混合させ、該鎖式飽和炭化水素の炭素数と同一の炭素数となるようにＣＨ２（メチレン）同士を結合させる複製工程を備えることを特徴とするＧＴＬの直接工程における鎖式飽和炭化水素の製造方法。
ＣｎＨ２ｎ＋２  （ｎが５〜３０の鎖式飽和炭化水素）・・・（式１）
【請求項２】
前記複製工程では、前記式（１）で示される鎖式飽和炭化水素の固有振動数に応じて、ＣＨ２（メチレン）同士が結合することを特徴とする請求項１に記載のＧＴＬの直接工程における鎖式飽和炭化水素の製造方法。
【請求項３】
前記複製工程において、前記式（１）で示される鎖式飽和炭化水素がミスト状態で前記メチレン生成工程により生成されたＣＨ２（メチレン）と混合されることを特徴とする請求項１又は２に記載のＧＴＬの直接工程における鎖式飽和炭化水素の製造方法。
【請求項４】
前記複製工程は、底壁を有した外筒と、該外筒内に配置されるとともに外筒の底壁から離れる内筒とを有する混合容器の外筒と内筒との間に気体を導入し該気体を旋回させながら上昇させるとともに、外筒内に、前記メチレン生成工程により生成されたＣＨ２（メチレン）と、前記式（１）で示される鎖式飽和炭化水素を導入し、ＣＨ２（メチレン）と鎖式飽和炭化水素とを旋回させながら混合することを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載のＧＴＬの直接工程における鎖式飽和炭化水素の製造方法。
【請求項５】
前記メチレン生成工程に用いられる天然ガスが、１８０℃〜２００℃に加熱された天然ガスであることを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載のＧＴＬの直接工程における鎖式飽和炭化水素の製造方法。
【請求項６】
前記メチレン生成工程で照射される前記電磁波の周波数が、２０ＧＨｚ〜３０ＧＨｚであることを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載のＧＴＬの直接工程における鎖式飽和炭化水素の製造方法。
【請求項７】
前記メチレン生成工程に用いられる天然ガスが、ＣＨ４（メタン）であることを特徴とする請求項１乃至６の何れか１項に記載のＧＴＬの直接工程における鎖式飽和炭化水素の製造方法。
【請求項８】
前記生成工程において、前記天然ガスをＮｉ（ニッケル）触媒に接触させることを特徴とする請求項１乃至７の何れか１項に記載のＧＴＬの直接工程における鎖式飽和炭化水素の製造方法。
【請求項９】
前記気体が、Ｎ２（窒素）又はＡｒ（アルゴン）であることを特徴とする請求項１乃至８の何れか１項に記載のＧＴＬの直接工程における鎖式飽和炭化水素の製造方法。
【請求項１０】
前記混合容器内には、マグネシウムトルマリン触媒が設けられており、前記複製工程において、混合容器内に導入されたメチレンが、該マグネシウムトルマリン触媒を通過した後に、前記鎖式飽和炭化水素と混合されることを特徴とする請求項１乃至９の何れか１項に記載のＧＴＬの直接工程における鎖式飽和炭化水素の製造方法。
【請求項１１】
前記混合容器内には、マグネシウムトルマリン触媒が設けられており、前記複製工程において、メチレンと鎖式飽和炭化水素との混合中に、該メチレンとマグネシウムトルマリン触媒とを接触させることを特徴とする請求項１乃至１０の何れか１項に記載のＧＴＬの直接工程における鎖式飽和炭化水素の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鎖式飽和炭化水素の製造方法関し、特に、ＦＴ合成を行うことなく、天然ガスから鎖式飽和炭化水素を高い還元率で製造が可能なＧＴＬの直接工程における鎖式飽和炭化水素の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
天然ガスは、他の化石燃料と比べて、環境負荷が少ないクリーンエネルギーであることから石油と並び重要なエネルギーとして注目がされている。しかしながら、天然ガスは気体であることから、液体燃料と比較して輸送・貯蔵が難しく、ガス田の開発にあたっては、ガス田の規模・輸送距離・需要先の確保等の条件がＬＮＧ（液化天然ガス）化・パイプラインの輸送に適合するプロジェクトのみに限定がされている。【０００３】
天然ガスを原料として炭化水素を製造する技術としてＧＴＬ（Ｇａｓ  Ｔｏ  Ｌｉｑｕｉｄ）が知られており、これまで開発の対象とならなかった未開発ガス田に対する新たな開発手法として期待がされている。現状、世界で展開中のＧＴＬの技術は、化学合成手法によるＦＴ合成（フィッシャー・トロプシュ合成）と呼ばれる間接方法であり、天然ガスと水蒸気を高圧で合成して天然ガスを合成ガスに転換し（合成ガス製造工程）、鉄触媒で反応させること（ＦＴ反応させること）によって炭素同士をチェーン状に繋ぎ（ＦＴ合成工程）、長い炭素のチェーンを水素化によって必要な長さに切断し（水素化分解工程）、断片を蒸留によって長さごとにわけ（蒸留精製工程）石油の代替品となる合成油を作り出すシステムである。【０００４】
当該システムによって得られる合成油は硫黄成分が少ないために、ディーゼルエンジンやガソリンの廃棄による環境汚染を減少させることができ、既に工業規模への適用もなされている。また、特許文献１に開示がされているように現在もこの技術の改善について多くの研究が行われている。【０００５】
【特許文献１】特開２００６−２６３６１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、ＦＴ合成によるＧＴＬ技術は製造工程が多く、該技術を工業規模へ適用するには、設備投資等の初期費用や、運転資金がかさんでしまう。また、ＦＴ合成は２ｍＰａ〜５ｍＰａの条件下で行われることから製造工程中の爆発事故の危険性があるほか、天然ガスからの還元率（１ｍ３の天然ガスから液化される率）が３５％〜４０％と低い。さらには、ＦＴ合成法によって得られる生成物は、単一油種ではないことから、その利用が限定的である。【０００７】
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、天然ガスから合成ガスに転換するプロセスを経ることなく、天然ガスから直接に鎖式飽和炭化水素を高い還元率で製造することが可能な、ＧＴＬの直接工程における鎖式飽和炭化水素の製造方法を提供することを主たる課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するための本発明は、ＧＴＬの直接工程における鎖式飽和炭化水素の製造方法であって、電磁波を照射して天然ガスを分解し、ＣＨ２（メチレン）を生成するメチレン生成工程と、前記メチレン生成工程により生成されたメチレンと、式（１）で示される鎖式飽和炭化水素を混合させ、該鎖式飽和炭化水素の炭素数と同一の炭素数となるようにメチレン同士を結合させる複製工程を備えることを特徴とする。
ＣｎＨ２ｎ＋２  （ｎが５〜３０の鎖式飽和炭化水素）・・・（式１）【０００９】
また、前記複製工程では、式（１）で示される鎖式飽和炭化水素の固有振動数に応じて、メチレン同士が結合することとしてもよい。【００１０】
また、前記複製工程において、式（１）で示される鎖式飽和炭化水素がミスト状態で前記メチレン生成工程により生成されたＣＨ２（メチレン）と混合されることとしてもよい。【００１１】
また、前記複製工程は、底壁を有した外筒と、該外筒内に配置されるとともに外筒の底壁から離れる内筒とを有する混合容器の外筒と内筒との間に気体を導入し該気体を旋回させながら上昇させるとともに、外筒内に、前記メチレン生成工程により生成されたＣＨ２（メチレン）と、式（１）で示される鎖式飽和炭化水素を導入し、ＣＨ２（メチレン）と鎖式飽和炭化水素とを旋回させながら混合することとしてもよい。【００１２】
また、前記メチレン生成工程に用いられる天然ガスが、１８０℃〜２００℃に加熱された天然ガスであってもよい。また、前記メチレン生成工程で照射される前記電磁波の周波数が、２０ＧＨｚ〜３０ＧＨｚであってもよい。また、前記メチレン生成工程に用いられる天然ガスが、ＣＨ４（メタン）であってもよい。また、前記生成工程において、前記天然ガスをＮｉ（ニッケル）触媒に接触させることとしてもよい。【００１３】
また、前記気体が、Ｎ２（窒素）又はＡｒ（アルゴン）であってもよい。  【００１４】
また、前記混合容器内には、マグネシウムトルマリン触媒が設けられており、前記複製工程において、混合容器内に導入されたメチレンが、該マグネシウムトルマリン触媒を通過した後に、前記鎖式飽和炭化水素と混合されることとしてもよい。【００１５】
また、前記混合容器内には、マグネシウムトルマリン触媒が設けられており、前記複製工程において、メチレンと鎖式飽和炭化水素との混合中に、該メチレンとマグネシウムトルマリン触媒とを接触させることとしてもよい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、天然ガスから天然ガスから合成ガスに転換するプロセスを経ることなく、天然ガスから直接に鎖式飽和炭化水素を高い還元率で製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本願発明の鎖式飽和炭化水素の製造方法の一例を示すフローチャートである。
【図２】本願発明の鎖式飽和炭化水素の製造方法の一例を示す概略図である。
【図３】メチレン同士が結合するメカニズムを示す図である。
【図４】複製装置の一例を示す概略図である。
【図５】実施例の複製装置を示す概略図である。
【図６】実施例のＮｉ触媒層を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下に、本発明の鎖式飽和炭化水素の製造方法の一例について図面を用いて具体的に説明する。図１は、本発明の鎖式飽和炭化水素の製造方法のフローチャートであり、図２は本発明の鎖式飽和炭化水素の製造方法の一例を示す概略図である。
【００１９】
図１に示すように、本願発明の鎖式飽和炭化水素の製造方法は、電磁波を照射して天然ガスを分解し、ＣＨ２（メチレン）を生成するメチレン生成工程と、前記メチレン生成工程により生成されたメチレンと、式（１）で示される炭素数が５〜３０の鎖式飽和炭化水素を混合させ、該鎖式飽和炭化水素の炭素数と同一の炭素数となるようにメチレン同士を結合させる複製工程を備えることを特徴とする。
ＣｎＨ２ｎ＋２  （ｎが５〜３０の鎖式飽和炭化水素）・・・（式１）
【００２０】
（メチレン生成工程）
メチレン生成工程（Ｓ１）は、電磁波を照射して天然ガスを分解することで、天然ガスからメチレンを生成する工程である。具体的には、電磁波による電気分解で天然ガスの分子の鎖を切断しメチレンを生成する工程である。
【００２１】
以下、図２を参照し、メチレン生成工程（Ｓ１）について具体的に説明する。なお、図２は、メチレン生成工程（Ｓ１）の一例を示すものであり、本発明は当該形態に限定されるものではない。
【００２２】
図２に示すメチレン生成装置１０は、天然ガスを連続的にメチレン生成装置１０に導入するための天然ガス導入口１１、メチレン生成装置内に導入された天然ガスに電磁波を照射するための電磁波発生装置１２、生成されたメチレンを排出するためのメチレン排出口１３、天然ガスと触媒とを接触させるための触媒層１４を備える。
【００２３】
本工程に用いられる天然ガスについて特に限定はないが、ＣＨ4（メタン）、Ｃ２Ｈ6（エタン）、Ｃ3Ｈ8（プロパン）、Ｃ4Ｈ10（ペンタン）等の天然ガスを用いることができ、中でも、ＣＨ4（メタン）を好適に用いることができる。天然ガスは、天然ガス導入口１１よりメチレン生成装置１０に導入される（図２に示す場合にあっては、ボンベ１６内の天然ガスを、ガスヒーター１５で加熱した後に天然ガス導入口１１よりメチレン生成装置１０内に導入される）。
【００２４】
本工程で用いられる天然ガス（例えば、メタン）の温度について特に限定はないが、１８０℃〜２００℃に加熱された天然ガスを用いることが好ましい。当該温度範囲の天然ガスを用いることで、メチレンの生成効率を向上させることができる。天然ガスの加熱方法について限定されることはなく、図２に示すようにガス（オイル）ヒーター１５により天然ガスを加熱する方法や、バーナー等で加熱する方法が挙げられる。また、天然ガスは、必ずしも天然ガス導入口１１により導入する前に加熱する必要はなく、天然ガス導入口１１に導入したのちにメチレン生成装置１０を加熱等することで、天然ガスを加熱することとしてもよい。なお、加熱前の天然ガスの温度が１８０℃〜２００℃である場合には当該処理は不要である。
【００２５】
また、天然ガス導入口１１に導入される天然ガスは、硫黄成分が除去がされた天然ガスであることが好ましい。天然ガスから硫黄を除去成分する方法について特に限定はないが、例えば、ガス脱硫の一つで硫化水素に変化させた硫黄分をトルマリン触媒装置等を使用し硫化水素状態で除去することで、天然ガスから硫黄成分を除去することができる。
【００２６】
天然ガスに照射される電磁波は、天然ガスを分解しメチレンを生成することができる周波数に応じて（天然ガスの種別に応じて）適宜設定することができ、その周波数について特に限定はないが、電磁波の周波数は、２０ＧＨｚ〜３０ＧＨｚであることが好ましく、２３ＧＨｚ〜２６ＧＨｚであることがより好ましい。特に、天然ガスとしてメタンを用いた場合には上記周波数の電磁波を照射することで効率よくメチレンを生成することができる。
【００２７】
電磁波を照射する電磁波発生装置１２は、天然ガスを分解してメチレンを生成可能な電磁波を照射することができる機能を奏するものであれば電磁波発生装置１２について特に限定はない。なお、電磁波発生装置１２は、メチレン生成装置１０内に電磁波を照射することができるようにメチレン生成装置１０に挿入されている。
【００２８】
また、図２に示すように、メチレン生成装置１０は、天然ガスの分解を促進させるための触媒が充填された１つ又は２つ以上の触媒層１４を備えていることが好ましい。特に、本発明においては、Ｎｉ（ニッケル）触媒を特に好適に用いることができる。触媒層１４は、天然ガスが通過、及び／又は天然ガスと接触する位置に設けられていればその設置位置について限定されることはない。
【００２９】
メチレン生成時の圧力は大気圧（１気圧）以上であればよく、メチレン生成時の圧力（メチレン生成装置１０の内圧）について特に限定はないが、メチレン生成時の圧力（メチレン生成装置１０の内圧）が高くなることによる爆発のリスク等を考慮すると、メチレン生成時の圧力（メチレン生成装置１０の内圧）は２．５気圧以下であることが好ましい。
【００３０】
天然ガスに（必要に応じて、触媒層１４の触媒と接触、または触媒層１４を通過した天然ガスに）電磁波を照射することで生成されたメチレンは、メチレン排出口１３より排出され、搬送経路を介して後述するメチレン導入口に搬送される。
【００３１】
また、本工程においては、天然ガスに電磁波を照射することで、メチレンとともに水素が生成される。ここで生成される水素の一部は後述する複製工程において用いられる。
【００３２】
（複製工程）
複製工程（Ｓ２）は、メチレン生成工程（Ｓ１）で生成されたメチレンと、式（１）で示される炭素数が５〜３０の鎖式飽和炭化水素を混合させ、該鎖式飽和炭化水素の炭素数と同一の炭素数となるようにメチレン同士を結合させる工程である。
【００３３】
まず初めに、メチレンと、式（１）で示される鎖式飽和炭化水素を混合させることで、該鎖式飽和炭化水素の炭素数と同一の炭素数となるようにメチレン同士が結合するメカニズムについて、炭素数が５の鎖式飽和炭化水素（以下、炭素数が５の鎖式飽和炭化水素をペンタンという）を例に挙げ説明する。
【００３４】
式（１）で示される鎖式飽和炭化水素は、その炭素数ごとに固有の振動数（固有振動数）を有しており、鎖式飽和炭化水素にメチレンを混合（接触）させると、鎖式飽和炭化水素の固有振動数に応じて（換言すれば、鎖式飽和炭化水素の炭素数となるように）メチレン同士が結合していく。したがって、図３（Ａ）に示すようにペンタンとメチレンとを混合させると、ペンタンと混合された（接触した）メチレンは、ペンタンの固有振動数に対応する炭素数となるように結合していく。メチレン同士が結合した状態は不安定な状態であることから、図３（Ｂ）に示すように、結合したメチレンは安定化するようにメチレン生成工程で生成される水素と結合し、鎖式飽和炭化水素が形成される。これにより、鎖式飽和炭化水素（ペンタン）の複製（コピー）が行われることとなる。つまり、メチレンと混合される、式（１）で示される鎖式飽和炭化水素はメチレン同士を結合させるための種油としての役割を果たす（以下、式（１）で示される鎖式飽和炭化水素を種油という場合がある）。
【００３５】
複製された鎖式飽和炭化水素は、排出口２５から排出され、複製貯留部３３に貯留される。なお、メチレン生成工程で生成された水素の一部は、上記のように複製工程における反応に用いられ、一部は水素排出口（図示しない）から排出される。
【００３６】
複製工程（Ｓ２）を有する本発明の鎖式飽和炭化水素の製造方法によれば、メチレンと種油とを混合させることで、混合された種油と同一の鎖式飽和炭化水素を製造することができる。つまり、複製を所望する種油とメチレンとを混合することで、所望の鎖式飽和炭化水素を製造することができる。例えば、炭素数が５の鎖式飽和炭化水素を種油として用いた場合には、メチレン同士が結合して炭素数が５の鎖式飽和炭化水素を製造することができ、炭素数が１５の鎖式飽和炭化水素を用いた場合には炭素数が１５の鎖式飽和炭化水素を製造することができる。特に、本発明の鎖式飽和炭化水素の製造方法によれば１ｍ３の天然ガスから８６〜９６％の還元率で鎖式飽和炭化水素を製造することが可能となる。
【００３７】
種油として用いられる鎖式飽和炭化水素は、必ずしも単一種である必要はなく、一般的に炭素数５〜１１の鎖式飽和炭化水素が混合されてなるガソリン、炭素数９〜１８の鎖式飽和炭化水素が混合されてなる灯油、炭素数１４〜２０の鎖式飽和炭化水素が混合されてなる軽油、炭素数１７以上の鎖式飽和炭化水素が混合されてなる重油等も種油として使用可能である。
【００３８】
炭素数が異なる複数の鎖式飽和炭化水素が混合されてなる種油を用いた場合には、その混合比に応じて、メチレン同士が結合され、種油の配合比に応じた鎖式飽和炭化水素が製造される。例えば、炭素数１４、１５の鎖式飽和炭化水素がモル比で２：１の割合で混合されてなる軽油を種油として用いた場合には、炭素数１４、１５の鎖式飽和炭化水素がモル比２：１の割合で混合された鎖式飽和炭化水素が複製されることとなる。
【００３９】
また、メチレンと混合される際に、種油はミスト状態であることが好ましい。種油をミスト状態とすることで、メチレンとの接触面積を大きくすることができ、複製効率を向上させることができる。種油をミスト状態にする方法については、特に限定はなく従来公知の方法を適宜選択してミスト状態とすることができる。例えば、種油導入口２３ｂに噴射ノズル等を設け、該噴射ノズル等により種油をミスト状態とすることができる。
【００４０】
また、複製される鎖式飽和炭化水素の複製効率を考慮するとミスト状態の種油の温度は２０℃〜５０℃程度であることが好ましい。ミスト状態の種油をこの範囲にする方法について特に限定はないが、例えば、種油をミスト状態とする前に、液状の種油を冷却装置（例えば、クーリングタワー（図示しない））等を用いて冷却することができる。
【００４１】
また、種油とメチレンとの混合方法について特に限定はないが、混合効率を高めるために、複製装置２０内で種油とメチレンとを旋回させながら混合させることが好ましい。種油とメチレンとを旋回させながら混合させることで、メチレンと種油との接触面積を大きくさせることができ、大幅に複製効率を向上させることができる。
【００４２】
以下、メチレンと種油を旋回させながら混合させる混合方法について図３、図４を参照しながら具体的に説明する。図４は、複製装置の一例を示す概略図である。なお、図４は、複製工程（Ｓ２）の一例を示すものであり、本発明は当該形態に限定されるものではない。
【００４３】
図４に示すように、複製装置２０は、外筒２１と内筒２２とを備え、外筒２１は、上下方向に延びる環状の側壁２３と、側壁２３の底を閉じる底壁２４と、側壁の上部を閉じる上壁とを有する。側壁２３は、内筒２０の下部と一致して配置された気体入口２３ａと、内筒２０の上方に種油貯留部３２に貯留された種油を複製装置２０内に導入するための種油導入口２３ｂを有し、上壁は、メチレン導入口２３ｃを備える。また、円錐形の底壁２４は、周縁部から中心部へ向かって下方へ延びる排出口２５を有している。
【００４４】
気体入口２３ａには、旋回気流を発生させるための所定流量の気体が導入される。導入される気体について特に限定はないが、不活性ガスであるＮ２（窒素）又はＡｒ（アルゴン）を用いることが好ましい。なお、本実施形態においては、ボンベ１７から、所定の流量で旋回気流を発生させるためのガスが、気体入口２３ａに導入される構成をとる。
【００４５】
気体入口２３ａから導入された気体は、外筒２１と内筒２２との間を旋回して旋回流Ａ１となる。この旋回流Ａ１は外筒２１の側壁２３の内周に沿って旋回しながら外筒２１の上部へと上昇する。これにより、複製装置２０内に旋回流Ａ１を発生させることができる。
【００４６】
一方、所望の種油（炭素数５〜３０のいずれかの炭素数の鎖式飽和炭化水素）は種油導入口２３ｂ内から複製装置２０内にミスト状に噴射され、メチレン生成工程（Ｓ１）で生成されたメチレンは、メチレン導入口２３ｃに導入される。上述したように、気体入口２３ａから導入された気体により複製装置２０内には旋回流Ａ１が発生していることから、種油とメチレンは旋回する旋回流Ａ１とともに旋回しながら混合される。
【００４７】
メチレンと種油とが混合され、メチレン同士が結合することで複製された鎖式飽和炭化水素は、旋回流Ａ１の中心部から内筒２２の中へ沈降し隔壁２６にあたる。隔壁２６は、中心部へ向かって下方へ傾斜しているので、複製された鎖式飽和炭化水素を中心部に集められ、排出口２５より排出され、複製貯留部３３に貯留される。
【００４８】
また、複製された鎖式飽和炭化水素は、種油導入口２３ｂから導入される種油と同一の性状を有することから、複製された鎖式飽和炭化水素の一部を種油として利用することができる。例えば、上記の場合において、排出口２５（又は複製貯留部）と種油導入口２３ｂ（又は種油貯留部３２）とを直接又は間接的に接続する経路を設けることで、排出口２５から排出される鎖式飽和炭化水素の一部を、種油導入口２３ｂから導入させることができる。これによれば、第１回目の複製にのみ予め用意された種油が必要となるが、複製後には複製された鎖式飽和炭化水素を種油として用いることができ、予め用意が必要な種油の量を大幅に低減させることができる。
【００４９】
また、複製装置２０内でメチレンと種油とを旋回させながら混合することにより、直線距離の３.１４倍の距離を得ることができる。例えば、直径５００ｍｍの複製装置２０（直径５００ｍｍの外筒２１）を用いた場合には、（５００×３．１４＝１５７０）となり、１ｓｅｃで１０回転した場合には、１秒間に１５．７ｍ（メートル）移動することとなる。また、旋回流Ａ１は大きな遠心力を持ち、種油を上昇、下降を繰り返しながら行うことで種油はミスト状となることでメチレンと充分に混合することができ、９９％以上の還元が可能となる。
【００５０】
また、図３、図４に示すように、複製装置２０は、マイナスイオン効果を奏する触媒が充填された触媒層３１を備えていることが好ましい。触媒層３１（触媒）は本工程における任意の構成であるが、マイナスイオン効果を奏する触媒が充填された触媒層３１を設けて、該触媒層３１とメチレンを接触、又はメチレンを通過させることで、メチレン同士を引きつけやすくすることができ、メチレン同士の結合を容易にすることができる。触媒層３１に充填される触媒は、上述の如くメチレン同士をひきつけしやくするためのマイナスイオン効果を奏する触媒であればよく、例えば、マグネシウムトルマリン触媒等を好適に用いることができる。
【００５１】
なお、マグネシウムトルマリン触媒とは、マグネシウムを所定の割合で含有するトルマリンであり、本発明においては、マグネシウムを１５〜３０％含有するトルマリンを好適に用いることができる。
【００５２】
触媒層３１は、メチレンが通過、及び／又は種油と混合する際にメチレンと接触する位置に設けられていればその設置位置について限定されることはなく、例えば、図４に示すように、メチレン導入口２３ｃの下部に触媒層３１を設けることでメチレンは、触媒３１を通過した後に種油と旋回流Ａ１により混合させることができる。また、触媒層３１を外筒の壁面に設けた場合には、種油とメチレンとの混合時にメチレンと触媒とを接触させることができる。
【実施例】
【００５３】
次に実施例を挙げて本発明を更に具体的に説明する。【００５４】
＜天然ガス充填タンクの準備＞
下表１に示される組成からなる天然ガス１１０Ｌ（リットル）が、２．５気圧にて充填された天然ガス充填タンクを用意した。
【表１】
2011058771.tif 000003
【００５５】
＜第１円筒タンク＞
図５に本実施例のメチレンの生成において用いた第１円筒タンクを示す。第１円筒タンクは、内径２００ｍｍ、高さ２０００ｍｍの円筒状のタンクであり、第１円筒タンク内に導入された天然ガスに電磁波を照射する電磁波照射装置、メチレンを排出するメチレン排出口を備え、底部から１８００ｍｍの位置に図６に示す内径２００ｍｍ、高さ１００ｍｍの円筒形状（蜂の巣形状）のＮｉ触媒層が設けられた構成となっている。また、後述するマグネシウムトルマリン触媒層も触媒層を構成する触媒が異なる以外同様の構成をとっている。【００５６】
＜メチレンの生成＞
天然ガス導入前に、タンク内温度が１８０℃の温度で維持されるようにガスバーナーで第１円筒タンクを加熱し、タンク内温度が１８０℃に達した後に、天然ガス充填タンクから第１円筒タンクに天然ガスを供給した。また、第１円筒タンクに天然ガスを供給するとともに、第１円筒タンク内に天然ガス充填タンクの容量が０になるまで、電磁波照射装置（京都電子工業株式会社製）を用いて２４ＧＨｚの電磁波を連続して照射した。生成されたメチレンはメチレン排出口を介して第２円筒タンク内に導入された。【００５７】
図５に本実施例の種油の複製に用いた第２円筒タンクを示す。第２円筒タンクは、内径２００ｍｍ、高さ２０００ｍｍの円筒状のタンクであり、底部に予め入れられた種油を吸い上げるポンプと、吸い上げられた種油をミスト状にして第２円筒タンク内に噴射する噴射装置（ディーゼル噴射ノズル）、メチレン同士が結合することにより複製された鎖式飽和炭化水素をオーバーフローにより排出するオーバーフロー部、第２円筒タンクの底部から１８００ｍｍの位置には内径２００ｍｍ、高さ１００ｍｍの円筒形状（蜂の巣形状）のマグネシウムトルマリン触媒層が設けられている（図６参照）。なお、本実施例で用いたマグネシウムトルマリン触媒層は、マグネシウムを２２％の割合で含有するマグネシウムトルマリン触媒から構成される触媒層である。【００５８】
＜種油の複製＞
（実施例）
天然ガスから製造された下表２（左欄）の性状のＧＴＬ合成軽油５Ｌを種油として第２円筒タンクに入れた。次いで、第２円筒タンクに入れられた種油をポンプにより吸い上げディーゼル噴射ノズルにより第２円筒タンク上部からミスト状に噴射してメチレン導入口から導入されたメチレンと混合させメチレン同士を結合させ、鎖式飽和炭化水素の複製を行った。この工程を鎖式飽和炭化水素のオーバーフローが止まるまで連続して行い、実施例の鎖式飽和炭化水素の製造を行った。【００５９】
オーバーフロー終了時に得られた実施例の鎖式飽和炭化水素の量を測定したところ９６Ｌであった。また、実施例の鎖式飽和炭化水素の性状分析を行った。分析結果を表２（右欄）に併せて示す。【００６０】
表２からも明らかなように、本発明の鎖式飽和炭化水素の製造方法によれば、天然ガスから、種油と同一の性状の鎖式飽和炭化水素が製造されたことが確認され、鎖式飽和炭化水素の複製が行われていることが確認された。また、約８７％と高い収率で鎖式飽和炭化水素が製造することができた。さらに、表２からも明らかなように、複製された鎖式飽和炭化水素は、全ての性状において、種油と比較して良好な結果を得ることが確認された。【００６１】
【表２】
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【符号の説明】
【００６２】
１０…メチレン生成装置
１１…天然ガス導入口
１２…電磁波発生装置
１３…メチレン排出口
１４…触媒層
１６、１７…ボンベ
２０…複製装置
２１…外筒
２２…内筒
２３…側壁
２４…底壁
２５…排出口
２６…隔壁
３１…触媒層
３２…複製貯留部
３３…種油貯留部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【国際調査報告】
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